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Sensor und Superweitwinkel


01af

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Minolta W.Rokkor-PI 1:4,5/21 mm (1) von vorn; (2) rückwärtige Fassung; (3) am Novoflex-Adapter; (4) an der M-Kamera

 

 

Der von Kodak stammende CCD-Sensor der Leica M9 hatte große Probleme mit den schräg einfallenden Randstrahlen von Objektiven mit kurzen Austrittspupillenabständen – das sind in der Regel Weitwinkel und Superweitwinkel, insbesondere ältere Konstruktionen. Das machte sich durch allerlei ungebührliche Farbstiche am Bildrand bemerkbar – vorwiegend grün am linken und purpurn am rechten Bildrand, weswegen sich im englischsprachigen Raum auch der Begriff Italian flag syndrome etablierte. Selbst die hauseigenen M-Objektive ließen sich mit internen Korrekturprofilen nur mühsam bändigen. Immerhin – bis zum Erscheinen der M9 hieß es, eine digitale Meßsucherkamera im Kleinbildformat ließe sich überhaupt nicht realisieren, weil die Problematik der schräg einfallenden Randstrahlen wegen der bei M-Objektiven üblichen kurzen Austrittspupillenabständen nicht zu überwinden sei. Schließlich hat's dann doch geklappt, nicht zuletzt mit Hilfe von besonders dünnem Sensordeckglas sowie unterschiedlich stark versetzten Mikrolinsen (je näher am Rande, desto stärker der Versatz).

 

Als die Leica M (Typ 240) mit ihrem neuentwickelten MAX-Sensor von CMOSIS vorgestellt wurde, galt die verbesserte Sensor-Architektur mit speziellen, konusförmigen Mikrolinsen als großer Schritt vorwärts. Das Prinzip des variablen Mikrolinsenversatzes mußte hier wieder aufgegeben werden, weil das zwar die Bildqualität bei kurzen Austrittspupillenabständen verbessert, doch dafür die bei langen AP-Abständen verschlechtert. Weil aber die M (Typ 240) aufgrund von CMOS-Technik und Live-View als Basis zur Adaption von R-Objektiven (d. h. Teleobjektive und Retrofokus-Weitwinkel, also lange AP-Abstände) dienen soll, ist die Sache mit dem Versatz keine Lösung. Also gab's stattdessen neue, konusförmige, nicht versetzte Mikrolinsen. Und tatsächlich ließ die Problematik der bei M9 niemals so 100%ig passenden Korrekturprofile deutlich an Schärfe nach. Zwar ist der neue Sensor noch lange nicht so tolerant gegenüber schräg einfallenden Randstrahlen wie Film, aber immerhin ist eine Verbesserung im Vergleich zur M9 spürbar.

 

Und jetzt wird der Sensor der brandneuen Leica M10 beworben als noch besser und noch unempfindlicher gegen schräg einfallende Randstrahlen als der in dieser Hinsicht doch schon recht brauchbare MAX-Sensor der M (Typ 240). Dieser Behauptung bin ich heute einmal auf den Grund gegangen. Um das Ergebnis gleich einmal vorwegzunehmen: Ja, es stimmt. Zwar zieht der Sensor der M10 immer noch nicht mit Film gleich, was die Toleranz gegen schräg einfallende Strahlen angeht. Doch der Unterschied zum Sensor der M (Typ 240) ist tatsächlich deutlich. Man kann das durchaus als dramatische Verbesserung bezeichnen.

 

Getestet habe ich die Sache mit demselben altertümlichen 21er Superweitwinkel aus den späten '60er Jahren, welches ich auch schon vor vier Jahren für die Aufnahmen in diesem Artikel verwendete: einem Minolta W.Rokkor-PI 1:4,5/21 mm (für Minolta-SR-Bajonett) via Novoflex-LEM/MIN-Adapter. Mit diesem wurde eine weiße Wand aufgenommen, leicht defokussiert, mit Entfernungeinstellung auf unendlich, bei verschiedenen Blenden von f/4,5 bis f/11 an drei verschiedenen digitalen M-Kameras. Die Vignettierung ist jeweils bei voller Öffnung am stärksten, läßt beim Abblenden nach, verschwindet aber nie ganz. Die Farbverschiebungen hingegen sind weitgehend unabhängig von der Blendeneinstellung.

 

 

Leica M9, Minolta W.Rokkor-PI 1:4,5/21 mm bei f/5,6

 

 

Leica M (Typ 240), Minolta W.Rokkor-PI 1:4,5/21 mm bei f/5,6

 

 

Leica M10, Minolta W.Rokkor-PI 1:4,5/21 mm bei f/5,6

 

 

Bei allen drei Testbildern sind Weißabgleich und Helligkeit in der Bildmitte exakt gleich abgestimmt. Wie man sieht, sind die Farbstiche an den Bildrändern bei der Leica M10 wirklich deutlich schwächer ausgeprägt als bei den früheren M-Modellen. Tatsächlich fallen sie bei vielen natürlichen Motiven kaum noch auf, auch wenn es hier auf der weißen Wand noch recht schlimm erscheint. Und sogar die Vignettierung in den Ecken ist um eine Winzigkeit geringer. Dabei ist das W.Rokkor-PI wirklich ein harter Testfall für Digitalkameras. Man kann also davon ausgehen, daß die Korrekturprofile für die verschiedenen M-Objektive bei der M10 deutlich schwächer in die Bilddaten eingreifen müssen als bei den Vorgängermodellen, was der Bildqualität sicherlich nicht abträglich sein dürfte – nicht, daß das viel ausmachen wird ... aber je weniger Korrektur, desto besser.

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Danke für den Test mit dem "langstieligen WW-Rokkor". Aber ich gestehe, daß ich das "Problem mit den schräg einfallenden Randstrahlen" bei den sonst gebräuchlichen Objektiven  nicht nachzuvollziehen vermag. Um es überspitzt zu formulieren, das Problem gibt's eigentlich nicht wirklich, bzw. nur bei "langstieligen Exoten".  Denn maßgebend für den Auftreffwinkel ist ja wohl die hintere Hauptebene des Objektivs, die meist so weit vom Sensor (Film) entfernt ist, daß die Unterschiede bei den Einfallswinkeln der Lichtstrahlen (bei Objektiven der üblichen Bauart) minimal sein sollten.

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Aber ich gestehe, daß ich das "Problem mit den schräg einfallenden Randstrahlen" bei den sonst gebräuchlichen Objektiven  nicht nachzuvollziehen vermag.

Bei den "sonst gebräuchlichen Objektiven" ist das Problem ja auch weit geringer ausgeprägt. Die Aussage, das W.Rokkor-PI 21 mm sei in dieser Hinsicht eine besonders harte Nuß, hätte ich wohl besser noch zwei- bis dreimal wiederholen sollen, oder?

 

 

Denn maßgebend für den Auftreffwinkel ist ja wohl die hintere Hauptebene des Objektivs, die meist so weit vom Sensor (Film) entfernt ist, daß die Unterschiede bei den Einfallswinkeln der Lichtstrahlen (bei Objektiven der üblichen Bauart) minimal sein sollten.

Maßgeblich für den Auftreffwinkel ist der Austrittspupillenabstand des Objektivs – auch dies habe ich offenbar hinreichend häufig zu wiederholen versäumt.

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.... das "Problem mit den schräg einfallenden Randstrahlen" bei den sonst gebräuchlichen Objektiven  nicht nachzuvollziehen vermag. Um es überspitzt zu formulieren, das Problem gibt's eigentlich nicht wirklich, bzw. nur bei "langstieligen Exoten". ....

Das Problem ist real. Meine Bildersammlung wimmelt von Bildern, die ich mit 24, 21 und 12mm-Objektiven gemacht habe, die nicht auffallend tief ins Gehäuse ragen. Besonders penetrant waren diese Objektive an der Sony NEX-6, die ja noch nicht einmal einen Vollformat-Sensor hat.

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Das Problem war und ist auch bei Leica Kameras und - gebräuchlichen - Objektiven real. Schon bei der M8 mit kleinerem Sensor waren "rote" Ecken nicht nur mit dem 18mm Super-Elmar sondern z.B. auch mit einem 35mm Summilux asph. zu erkennen, wenn man nur hingeschaut hat, was allerdings wegen der verbreiteten Geringschätzung der M8 meistens unterblieben ist.

 

Bei der M9 war es anfangs schlimm, bis man fast 2 Jahre nach ihrem Erscheinen durch ein Firmware-Update eine akzeptable Lösung gefunden hat. Die Versprechungen zur M gingen dahin, dass es völlig behoben sei, das war aber eindeutig falsch. Hier sind genug Beispiele im Forum verstreut zu finden, auf denen das Problem z.B. mit einem modernen 28mm Elmarit asph oder auch dem "neuen" 28mm Summaron deutlich wird. Michael Hußmann hat seinerzeit in der LFI anschaulich gemacht, dass sich die M insofern problematischer verhält als die M9 mit der letzten Firmware. Damals bestand noch Hoffnung, dass es auch mit einer Firmware-Verbesserung behoben würde - die ist aber, soweit ich es überschaue, nie gekommen.

 

Wenn es hier nach Erscheinen der M10 erneut vergleichbare Beispiele gegeben hätte, hätte ich meine Bestellung storniert. Es gibt aber - wie hier - glücklicherweise nur gegenteilige Beispiele. Aus meiner Sicht ist das der wesentliche Fortschritt der M10 gegenüber den früheren digitalen M-Modellen.   

Edited by UliWer
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Ein durchaus reales Problem bei durchaus gebräuchlichen und verbreiteten Objektiven:

Das Testbild der M240 könnte genau so aus meiner M kommen z. b. Mit dem 21er Super Elmar oder dem 21er Voigtländer color skopar.

Sicher keine Exoten.

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Das Problem ist real. Meine Bildersammlung wimmelt von Bildern, die ich mit 24, 21 und 12mm-Objektiven gemacht habe, die nicht auffallend tief ins Gehäuse ragen. t.

 

Das Problem war und ist auch bei Leica Kameras und - gebräuchlichen - Objektiven real. Schon bei der M8 mit kleinerem Sensor waren "rote" Ecken nicht nur mit dem 18mm Super-Elmar sondern z.B. auch mit einem 35mm Summilux asph. zu erkennen, wenn man nur hingeschaut hat, was allerdings wegen der verbreiteten Geringschätzung der M8 meistens unterblieben ist.

 

Bei der M9 war es anfangs schlimm, bis man fast 2 Jahre nach ihrem Erscheinen durch ein Firmware-Update eine akzeptable Lösung gefunden hat. ....   

 

Ein durchaus reales Problem bei durchaus gebräuchlichen und verbreiteten Objektiven:

Das Testbild der M240 könnte genau so aus meiner M kommen z. b. Mit dem 21er Super Elmar oder dem 21er Voigtländer color skopar.

Sicher keine Exoten.

Wenn das so ist, dann mein Kompliment und meine Anerkennung, daß Ihr so fest zu Leica steht (und Digital-M-Kameras gekauft habt).

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Wenn das so ist, dann mein Kompliment und meine Anerkennung, daß Ihr so fest zu Leica steht (und Digital-M-Kameras gekauft habt).

Es ist so, aber die Probleme dieser Art hatte ich zur Hauptsache mit M-Objektiven an Nichtleica-Kameras. Seit M9 hat Leica zunehmend erfolgreich die Probleme behoben. Die Objektive mit den auffallenderen Problemen habe ich ohnehin nicht mehr, aber aus anderen Gründen.

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Ich habe jetzt mal versucht, den Versuch von 01af mit einer Canon EOS 700D und dem Super Angulon  1:4/21 mm  und dem Sigma 1:2,8-4/17 - 70 mm bei 17 mm nachzustellen: Weißes Papier und + 2 Blenden reichlicher belichtet, nicht auf unendlich, sondern auf ein kleines schwarzes X fokusiert. Ergebnis: Jeweils ein weißes rechteckiges Bild, sonst nix.

 

 

Ach so, die EOS 700D hat ja einen Sensor im sog. APS-C-Format, ..., hat jemand schon mal so einen Test mit einer M 8 gemacht?

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Interessant wäre es noch zu wissen, wo sich die SL einordnet. Diese Kamera soll ja insbesondere mit Retrofokusobjektiven (den SL- und R-Objektiven) als auch mit Meßsucher-Objektiven zurecht kommen.

Mit Retrofokus-Objektiven kommt jede Digitalkamera gut klar. Und mit M-Objektiven (die mit Ausnahme der Tri-Elmare allesamt keine Retrofokus-Konstruktionen sind) kommt die SL zwar überdurchschnittlich gut zurecht, jedoch immer noch nicht ganz so gut wie die digitalen M-Kameras. Der Unterschied ist allerdings gering und wird wohl nur im direkten Vergleich augenfällig werden.

 

 

Tri-Elmar-M bei 16 mm ist besser als Super-Elmarit-R 1:2,8/15 mm Asph an der SL.

Sind ja auch beides Retrofokus-Objektive, und das Tri-Elmar ist die modernere Konstruktion – das macht bei Superweitwinkeln viel aus. Und der minimal kleinere Bildwinkel sowie die niedrigere Lichtstärke erleichtern die Sache noch weiter.

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Mit Retrofokus-Objektiven kommt jede Digitalkamera gut klar. Und mit M-Objektiven (die mit Ausnahme der Tri-Elmare allesamt keine Retrofokus-Konstruktionen sind) kommt die SL zwar überdurchschnittlich gut zurecht, jedoch immer noch nicht ganz so gut wie die digitalen M-Kameras. Der Unterschied ist allerdings gering und wird wohl nur im direkten Vergleich augenfällig werden.

 

 

Sind ja auch beides Retrofokus-Objektive, und das Tri-Elmar ist die modernere Konstruktion – das macht bei Superweitwinkeln viel aus. Und der minimal kleinere Bildwinkel sowie die niedrigere Lichtstärke erleichtern die Sache noch weiter.

 

Auch moderat abgeblendet, z.B bei 5,6 ist das WATE @16 besser als das R 2,8/15 an der SL

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Mit Retrofokus-Objektiven kommt jede Digitalkamera gut klar. ....

 

Sehr interessant.

 

Tun sich nicht die M-Kameras (mit Mikrolinsen) mit Retrofokusobjektiven eher schwerer, denn auf was sollen die Mikrolinsen optimiert sein? Ich dachte die Mikrolinsen am Rand des Sensors sind für die schräge Strahlen von M-Optiken optimiert, und damit bei geraden Strahlen (Retrofokus) sogar unnötig bis störend.

 

Liege ich da tatsächlich falsch?

Edited by saxo
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Auch moderat abgeblendet, z.B bei 5,6 ist das WATE @16 besser als das R 2,8/15 an der SL

 

Das 2,8/15 war ein sehr(!) gutes 15er, so dass ich kaum glauben kann, dass das WATE (als Zoom!) dieses übertrifft. Die geringere Anfangsöffnung des WATE ist aber ein wesentlicher Vorteil für die Bildqualität.

 

Was liefert das Zeiss 2,8 15mm ZM an der SL?

 

Bin gespannt was das SL Weitwinkelzoom im Vergleich zum WATE für Bildergebnisse liefert.

 

Wenn die nicht wesentlich verschieden sind vom WATE, werde ich zum WATE greifen, denn das wird bedeutend leichter sein und ist auch an analogen M-Kameras nutzbar.

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Mit Retrofokus-Objektiven kommt jede Digitalkamera gut klar.

Sehr interessant. Tun sich nicht die M-Kameras (mit Mikrolinsen) mit Retrofokusobjektiven eher schwerer, denn auf was sollen die Mikrolinsen optimiert sein? Ich dachte, die Mikrolinsen am Rand des Sensors sind für die schräge Strahlen von M-Optiken optimiert, und damit bei geraden Strahlen (Retrofokus) sogar unnötig bis störend. Liege ich da tatsächlich falsch?

 

Ja, selbstverständlich liegst du da falsch. Daß die Mikrolinsen für die kurzen Autrittspupillenabstände der M-Weitwinkel "optimiert" seien, ist eine flapsige und streng genommen nicht ganz zutreffende Formulierung des Sachverhaltes. Sie impliziert fälschlicherweise, daß so ein Sensor für lange Austrittspupillenabstände umso weniger geeignet sei – was jedoch Unsinn ist, denn sonst könnte man schließlich nur noch Weitwinkelobjektive einsetzen und müßte all die 75-mm-, 90-mm- und 135-mm-M-Objektive wegschmeißen. Nein, die Mikrolinsen sind natürlich so gestaltet, daß sie für kurze und für lange Austrittspupillenabstände geeignet sind.

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J.. Nein, die Mikrolinsen sind natürlich so gestaltet, daß sie für kurze und für lange Austrittspupillenabstände geeignet sind.

 

Also ein Kompromiss.

 

Man darf wohl annehmen, dass dieser Kompromiss bei der SL eher zugunsten einer langen Austrittpupille und bei der M10 eher zugunsten einer kurzen Austrittspupille ausgefallen sein dürfte. 

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